2022 Fiscal Year Research-status Report

KIAA1462/JCADを標的としたARDSの革新的治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	21K08154
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	小林和幸神戸大学, 医学部附属病院, 特命教授 (50403275)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西村善博神戸大学, 医学部附属病院, 名誉教授 (20291453) 山本正嗣神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40542139) 永野達也神戸大学, 医学研究科, 講師 (80624684)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	ARDS / JCAD
Outline of Annual Research Achievements	急性呼吸窮迫症候群(ARDS)に対する現行の治療法は肺胞内の好中球炎症に対する抗炎症治療が主体であるが、生命予後を改善するまでには至っていない。そこで、本研究ではARDSのもう一つの重要な病態である肺血管内皮細胞の炎症、血管透過性に着目した。一般的に血管新生や血管透過性を制御すると考えられている血管新生分子であるVEGFや当研究科で同定し、機能解析を行ったJCAD/KIAA1462系分子群が、ARDSの病態においても、血管新生や血管透過性亢進による肺水腫の形成、炎症細胞の血管内から肺胞腔内への浸潤に関与していることを証明するとともに、血管内皮細胞と好中球の相互作用に、これらの分子が関与していることを想定して、その関連性を明らかにし、これらの血管新生や血管透過性を制御する分子が、ARDSの治療標的分子となり得るかについて、ARDSモデルマウスを用いて検討する。 KIAA1462遺伝子欠損型（KO）などの血管新生遺伝子欠損マウスを使用してLPS誘導性ARDSマウスモデルを作成し、LPS投与24時間後に気管支肺胞洗浄（BAL）を行い、BAL液中の炎症細胞を解析したところ、KO群で好中球数が野生型（WT）に比べて有意に増加していた。また、BAL液中のタンパク濃度もKO群でWT群に比較して有意に増加していた。原因として、肺由来の遺伝子の発現が、LPSを投与したWT群に比べて、LPSを投与したKO群で有意に低下していることがその原因と考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason LPS誘導性ARDSモデルマウスとヒト肺血管内皮細胞株、マウス由来肺血管内皮細胞の培養株を用いて、in vivoとin vitroの両面から研究を行う。当研究ではARDSの各時相における血管新生因子であるVEGF、JCAD/KIAA1462系分子群の発現量を評価し、血管透過性との関連を明らかにする。また、血管内皮細胞と好中球間の相互作用も報告されていることから、血管新生分子が血管内皮細胞の発現する好中球活性化・遊走ケモカインの発現に修飾を与えていないか、培養細胞株を用いて明らかにしていく。当該年度までに予定しいた実験は終了しており、好中球と肺血管内皮細胞との相互作用を調べる実験のみが、翌年に持ち越しになっている。具体的には、マウスから単離した好中球とマウス肺血管内皮細胞（PVECs）を共培養によりJCAD/KIAA1462の発現量を測定することでその相互作用を調査する実験を2023年度に行う。
Strategy for Future Research Activity	現状のARDSの薬物治療はステロイドや抗好中球エラスターゼ阻害薬に代表される肺胞や気道炎症をターゲットとした抗炎症治療が主体であったが、本研究はもう一つの重要なARDSの病態である肺血管透過性（肺水腫、炎症細胞の肺胞浸潤）の制御を目的とした新規治療を目指すものであり、その標的分子として既知の血管新生制御分子であるVEGFに加え当研究科で発見したJCAD/KIAA1462系分子群を対象としている。前述した好中球と肺血管内皮細胞との相互作用を調べる実験、具体的には、マウスから単離した好中球とマウス肺血管内皮細胞（PVECs）を共培養によりJCAD/KIAA1462の発現量を測定することでその相互作用を調査する実験を行う。さらに治療実験として、JCADタンパクあるいは血管新生分子やその受容体のアンタゴニストをマウスモデルに投与し治療実験を行う。具体的にはKIAA1462遺伝子改変マウスにLPSを経気道的に投与する前に遺伝子組み換えJCAD（MBS141485）や受容体のアンタゴニストを投与し、表現型の変化を解析する。
Causes of Carryover	2022年度に予定していた好中球と肺血管内皮細胞との相互作用を調べる実験が年度内に行えなかった。具体的にはマウスから単離した好中球とマウス肺血管内皮細胞（PVECs）を共培養によりJCAD/KIAA1462の発現量を測定することでその相互作用を調査する実験で、2023年度に行う予定にしている。